備自投試驗
該測試模塊專門用于測試備自投裝置。軟件預設(shè)了兩種典型的接線類型，預設(shè)了十余種可能的事故原因，能模擬各種條件下的備自投測試。軟件界面以直觀的實時接線圖顯示試驗前后主接線圖的各種狀態(tài)及變化。測試儀能根據(jù)所接收到保護的動作信號，智能、實時地輸出各線路電壓電流和各母線電壓，并且自動控制測試儀開出量的閉合與斷開，以適應備自投裝置對開關(guān)位置狀態(tài)的判斷。
? 界面直觀地顯示各種系統(tǒng)主接線圖，圖上各開關(guān)狀態(tài)、電壓電流狀態(tài)均實時顯示和變化
? 各開關(guān)的描述方式和初始狀態(tài)、各電壓電流的描述方式和初始狀態(tài)均可自由方便地設(shè)定
? 各開關(guān)的跳合閘接點均可自由方便地設(shè)定其連接方式
? 可方便地設(shè)置各進線和母線在有壓和無壓時的電壓、有流和無流時的電流
? 可智能識別系統(tǒng)初態(tài)及備自投每次動作后的狀態(tài)，彩色顯示系統(tǒng)主接線圖和電壓電流變化。
? 預設(shè)了兩種典型的主接線類型，并設(shè)計了明備用和暗備用兩種備用方式
? 可以模擬多達十余種事故原因，能模擬各種條件下的備自投測試
? 記錄備自投各次動作后的事故原因、動作內(nèi)容和動作時間
? 可測試進線恢復供電時的備自投動作行為
? 可預設(shè)備自投或開關(guān)設(shè)備拒動或動作不正確情況進行測試
? 具備備自投測試所需的多達10路開入量和8路開出量

第一節(jié) 界面說明
? 試驗參數(shù)
? 接線類型與備用方式
“接線類型1”和“接線類型2”是目前變電站常用的兩種典型接線。軟件預設(shè)了這兩種接線

在明備用或暗備用下的正常運行狀態(tài)，測試時應將接線類型和備用方式配合起來設(shè)置，如右圖所示：

從彩圖中可觀察到開關(guān)的分、合閘狀態(tài)（紅色為開關(guān)合閘態(tài)，綠色為開關(guān)分閘態(tài)）；母線有、無電壓或線路有、無電流（紅色為有壓、有流，灰白色為無壓、無流）；變壓器帶電、失電狀態(tài)（黃色為帶電、灰白色為失電）。

? 開入量和開出量的定義和修改
開關(guān)旁邊的“T”和“H”，是指示備自投裝置發(fā)出的該

開關(guān)的跳閘和合閘信號應接至測試儀的哪個開入量。測試儀共有A、B、C、R、E、a、b、c、r、e等共計10路開入。

開關(guān)旁邊的“W”是指示該開關(guān)的位置狀態(tài)信號由測試儀的哪個開出接點發(fā)出，應接入備自投的開關(guān)位置信號輸入端。測試儀有1、2、3、4、5、6、7、8 共8對開出。

界面上各開關(guān)的跳閘T、合閘H接點接入測試儀哪路開入量的對應關(guān)系均做了初始定義，如DL11的跳閘T默認接入開入A、合閘H接入開入a，但這些接入關(guān)系均可以修改，方法是在DL11及附近位置點擊鼠標右鍵，在彈出的對話框中修改。同樣，界面上各開關(guān)的位置信號W各由哪路開出輸出的對應關(guān)系也都做了初始定義，如DL11的位置信號W默認由開出1輸出，但這些接入關(guān)系也可以修改，方法相同。

開關(guān)位置信號可設(shè)置為“正邏輯”或“負邏輯”輸出：
正邏輯： 開關(guān)位置W為合閘態(tài)，相應的開出量閉合；
負邏輯： 開關(guān)位置W為合閘態(tài)，相應的開出量打開。
? 輸出主變閉鎖信號和手跳閉鎖信號

如果事故原因是“主變故障”，有些情況下是不允許備自投動作的。若備自投誤合上備用開關(guān)，則很可能造成事故。這種情況下軟件可模擬輸出主變閉鎖備自投信號，接入備自投裝置相應的閉鎖信號輸入端，閉鎖備自投功能。

當事故原因選擇 “xx#變壓器故障”時，界面上“輸出主變閉鎖信號”選擇項將開放，勾選則在進入事故狀態(tài)時向備自投輸出閉鎖信號。該閉鎖信號是由測試儀的開出量輸出的。界面上初始定義開出6和7分別作為I#、II#主變的閉鎖信號輸出。當然也可以自定義修改，方法與上文類似。

在正常倒閘操作中跳開某些開關(guān)，導致某些母線或元件失壓，從而滿足備自投的動作條件。如果不閉鎖備自投，將造成備自投誤動作而造成事故。這種情況下軟件可模擬輸出手跳閉鎖備自投信號，接入備自投裝置相應的閉鎖信號輸入端，閉鎖備自投功能。

當事故原因選擇“xx開關(guān)手跳”，界面上“輸出手跳閉鎖信號”選擇項將開放，勾選則在進入事故狀態(tài)時向備自投輸出閉鎖信號。界面上初始定義開出8作為手跳閉鎖信號輸出。當然也可以自定義修改，方法與上文類似。

修改“T”、“H”、“W”以及“閉鎖”的方法均是：在非試驗狀態(tài)下，用鼠標右鍵點擊圖中“T”、“H”、“W”或“閉鎖”框，在彈出的對話框中設(shè)置斷路器名稱、位置信號W、跳閘T、合閘H，以及由哪個開出量輸出主變或手跳閉鎖信號，設(shè)置斷路器初始狀態(tài)等各個參數(shù)。如右圖所示：

修改圖中電壓、電流參數(shù)和變壓器編號的方法同上。

? 描述進線、母線和支路的電壓和電流
系統(tǒng)主接線的各條進線、各段母線上是否有電壓，由測試儀哪些電壓輸出；各支路是否有電流，由測試儀哪路電流輸出。界面上已根據(jù)不同的接線類型和備用方式預設(shè)了描述的電壓、電流通道以及在正常運行狀態(tài)的初始電壓、電流值。這些預設(shè)的通道可能與實際情況不相符合，在試驗前可能需要重新定義各個電壓和電流通道。修改定義的方法與修改“T”、“H”、“W”的方法類似，請參考上文。
試驗前，先根據(jù)實際情況在軟件界面的圖形上設(shè)置好正常運行的主接線圖，各個初始電壓和電流應與實際情況一致。然后定義好各個開關(guān)的跳、合閘接點與測試儀的開入量的對應關(guān)系。接線時，測試儀的各個開入開出接點必須按照圖中所示的一一對應接線，否則試驗不能成功。
? 事故原因與測試過程
在“事故原因”下拉菜單中，軟件預設(shè)了共計12種事故原因，如右圖所示。
點擊“開始試驗”按鈕后，測試儀先輸出主接線的正常運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，按圖中所設(shè)置的參數(shù)輸出各相電壓、電流，根據(jù)各開關(guān)的位置狀態(tài)輸出各開出接點。此時備自投裝置應識別為“正常運行狀態(tài)”而不動作。經(jīng)過一定的“故障前延時”或按下“開始故障”按鈕后，測試儀按所選擇的事故類型輸出相應的故障電壓電流量和開關(guān)量。備自投裝置識別到故障后將發(fā)出相應的跳、合閘命令。測試儀在收到備自投發(fā)來的跳、合閘信號后，變換圖中開關(guān)狀態(tài)，并智能地識別新的主接線狀態(tài)而改變電壓電流的輸出和開關(guān)位置接點輸出。并繼續(xù)等待備自投下一步動作。

若事故原因為某線路失電，還能模擬事故后電源自動上電恢復過程。當備自投裝置自投成功后，點擊界面上工具欄的“供電恢復”按鈕，原先因故障而失壓的那條線路的電壓將恢復有電。備自投識別到進線電壓恢復后，將按“供電恢復”程序再次做出相應的反應。

開關(guān)偷跳與開關(guān)手跳在概念上有所區(qū)別，也就是導致事故的原因不同。開關(guān)偷跳，一般認為由開關(guān)設(shè)備自身故障或保護誤動作造成，這時需要開放備自投；開關(guān)手跳，一般以人工主動操作造成，如變電站檢修時進行的倒閘操作，工作前一般要退出或閉鎖備自投裝置。

主變故障時，由于是內(nèi)部故障，其它保護（比如變壓器差動保護）將高、低壓兩側(cè)的開關(guān)跳開，

導致主變和低壓側(cè)母線失壓。在接線類型1（低壓橋母聯(lián)），不應發(fā)出閉鎖備自投信號，備自投可以正確發(fā)出合母聯(lián)開關(guān)的命令，但在接線類型2（高壓橋母聯(lián)），則要閉鎖備自投，否則備自投檢測到母線失壓誤合母聯(lián)開關(guān)，將會導致主變帶電的事故。
? 進入事故狀態(tài)的控制方式
時間控制 當選擇此控制方式時，“故障前時間”將開放，可設(shè)置一定的故障前時間。試驗時先在正常運行狀態(tài)經(jīng)過此時間后，自動進入事故狀態(tài)。該時間一般應大于備自投裝置的充電時間。
手動控制 當選擇此控制方式時，開始試驗時先輸出正常運行狀態(tài)，點擊“開始故障”按鈕后，即進入事故狀態(tài)。當模擬進線失電事故時，按鈕欄的“供電恢復”按鈕也呈激活狀態(tài)，由試驗人員手動控制何時進線供電恢復。
開入r控制 當選擇此控制方式時，只有開入r變位才有正常運行狀態(tài)進入事故狀態(tài)。當需要由外部的設(shè)備發(fā)出接點信號來啟動事故時，可在開入r接入相應的控制信號。
? 試驗結(jié)果

是哪種事故原因；備自投的每步動作過程及主接線的狀態(tài)變化；每步的動作時間。

“試驗結(jié)果”區(qū)記錄如下信息：當前模擬的

在“試驗結(jié)果”列表中，當“動作內(nèi)容”欄需要顯示的文字超出了單格顯示的范圍時，表格中會出現(xiàn)省略號。此時請將光標移至該表格的文字上，那些被隱藏的文字將會顯示出來。如右圖所示。

? 狀態(tài)參數(shù)
? 有壓電壓電流、無壓電壓電流
狀態(tài)參數(shù)頁面用于輸入在有壓、有流或無壓、無流時各電壓和電流幅值和相位，即各狀態(tài)時測試儀應輸出的電壓、電流值。

因試驗的接線不同，或測試儀輸出電壓路數(shù)的不同，各電壓的幅值和相位可能需設(shè)置得不同。比如，用測試儀的三相電壓UA、UB、UC分別輸出給I母線的三相電壓，則應將設(shè)置如下：

UA：57.7V 0°,UB： 57.7V -120°,UC：57.7V 120°

如右圖所示：

若僅用測試儀的兩相電壓UA、UB分別輸出給I母線三相電壓，且要求加在I母線的三個線電壓幅值均為100V，正序相位，則可按如下方法設(shè)置電壓參數(shù)（加給II母線的兩相電壓設(shè)置方法同此）：

UA：100V 0°,UB：100V -60°

如右圖所示：

并且在接線時，一般將測試儀UA、UB分別接備自投I母線的UA、UC相，I母線的UB接測試儀UN。具體接線請參考下文舉例。

? 自投后電流
在暗備用情況下，考慮到母聯(lián)開關(guān)自投后，可能出現(xiàn)一臺變壓器由原來只帶一段母線負荷變?yōu)閹啥文妇€負荷的情況，表現(xiàn)在自投后變壓器的電流增加。自投后電流參數(shù)就是為此目的而設(shè)置的。
通過設(shè)置較大的自投后電流，能用來測試自投后備自投過負荷跳閘，或合閘于故障母線，后加速動作跳閘的情況。

第二節(jié) 試驗指導
? 電壓、電流接線
做備自投試驗，最麻煩的可能就是接線，因為不同的系統(tǒng)主接線類型、不同的備用方式，甚至不同的事故原因，都可能會造成接線的不同。下面就針對各種可能的情況，詳細介紹試驗的接線方法，以供參考。
為方便掌握試驗接線方法，現(xiàn)介紹一種通用的交流量接線方法。無任哪種系統(tǒng)主接線類型，哪種備用方式，哪種事故原因，均可按以下方式接入各個交流量：
? 電流接入
接入電流量對備自投裝置有如下作用：
1、 投前要判斷被跳開的一側(cè)變壓器支路無電流，才能合備用開關(guān)；
2、 暗備用方式下，備用開關(guān)合閘后，因所帶負荷超出在運行的變壓器允許的最大負載，要求甩負荷。一般通過判斷自投后的電流是否超過整定的過流動作值來確定變壓器是否超載。
1、 用開關(guān)合閘于故障母線，導致自投后電流非常大，以模擬后加速動作情況。

電流接線較簡單，一般按軟件界面提示，將測試儀的IA、IB分別接保護的兩路進線或主變支路電流輸入端，如上圖所示：

? 電壓接入
不同備自投裝置要求每段母線或每條進線接入的電壓可能不同，有的要求只接入一個、兩個相或線電壓，有的則要求接入三相電壓。對不同的要求我們可以采用不同的接線方法來滿足。
每段母線或每條進線要求接入一個或兩個相或線電壓： 這種情況可以簡單地用測試儀的一個或兩個電壓輸出通道直接接入即可。
每段母線或每條進線要求接入三相電壓： 這種情況可以采用兩種接法：

1. 1. 將測試儀兩個電壓通道接入備自投三相電壓。接線方法如右圖。

設(shè)測試儀輸出的電壓：UA＝100V，0° UB＝100V，60°

則：UAB＝100V，-60°

由于測試儀輸出的電壓UA、UB分別加在備自投的UA、UC上，則備自投側(cè)：

UAB＝UA＝100V，0°

UBC＝－UB＝100V，-120°
UCA＝－UAB＝100V，120°
為正序電壓。
b) 將測試儀三個電壓通道分別接入備自投三相電壓。接線采用一一對應接線，接線方法如右圖。
此時應將軟件的“試驗參數(shù)”頁中各電壓設(shè)為：
UA=57.7V，0° UB=57.7V，-120° UC=57.7V，120°
第1種接線比較節(jié)約電壓通道數(shù)。
? 試驗舉例1：接線類型1、暗備用、線路I失電
? 初始條件：

備自投需接入量：兩條高壓進線各需接入一個線電壓，兩段低壓母線各需接入三相線電壓，兩臺主變各需接入一個低側(cè)電流；各開關(guān)位置信號，正邏輯。

備自投輸出量：各開關(guān)跳閘、合閘信號。

? 試驗接線：

采用 型測試儀，具體接線及試驗參數(shù)設(shè)置方法如下圖：

? 試驗過程：
開始試驗時，測試儀先輸出正常運行態(tài)：各電壓輸出有壓電壓，各電流輸出有流電流； 131、100均閉合（開出2、5均閉合），DL231斷開（開出4打開）。
等待事故前延時（或手動觸發(fā)）后，自動進入事故狀態(tài)，進線1、#1主變和I段母線失壓（UA、UB、UC均為無壓電壓），#1主變無流（IA為無流電流）。檢測到狀態(tài)變化后備自投動作過程應為：
確定進線2有壓后延時時間t1跳DL131開關(guān)――確定DL131開關(guān)確實跳開，且#1主變無流無流后，延時時間t2合DL231開關(guān)――此時1母電壓恢復（UA、UB恢復為有壓電壓），#2主變電流為自投后電流。
自投成功后，如果需要進一步模擬供電恢復時，則按工具欄的“供電恢復”按鈕，進線1將恢復供電（UC為有壓電壓）。備自投裝置可能的動作過程是：
延時時間t3跳131開關(guān)――延時時間t4合DL231開關(guān)――此時1母恢復為有壓電壓，#2主變電流恢復為有流電流。
1． 圖中+KM為備自投裝置的220V直流＋KM或＋XM，現(xiàn)場試驗時可從保護屏柜的控制電源取，也可以從測試儀后面板的獨立直流電源接線，只需將獨立直流調(diào)至220V即可直接使用。
2． 現(xiàn)場試驗，常通過選擇“線路I失電”、線路II失電”來代替模擬“I母線失電”、“I母線失電”，此時UC、Uc可不接線，其它接線同本例。
3． 如果不做“供電恢復”試驗，圖中有些接線（DL11合閘、DL131合閘、DL100跳閘）可以不接。
4． “DL11偷跳”、“DL131偷跳”的接線方法與本例相同。
5． 線路2側(cè)的各種試驗接線與同等條件下（指接線類型和備用方式均相同）線路1側(cè)的試驗接線相似。
6． 位置信號輸出邏輯選擇與裝置本身有關(guān)，如果裝置的位置信號接點在輸入220V或110V正電位時，判斷相應開關(guān)為合閘狀態(tài)，則試驗時應選擇“正邏輯”，若判斷為分閘狀態(tài)，則選擇“負邏輯”。
? 試驗舉例2：接線類型2、明備用、DL21開關(guān)偷跳
? 初始條件：
備自投需接入量：兩段低壓母線各需接入三相線電壓，兩臺主變各需接入一個低側(cè)電流；各開關(guān)位置信號，負邏輯（注意：下面的各開出量均與上例反邏輯）。
備自投輸出量：各開關(guān)跳閘、合閘信號。
? 試驗接線：
采用 型測試儀，具體接線及參數(shù)設(shè)置方法見下列圖示：
? 試驗過程：
開始試驗時，測試儀先輸出正常運行態(tài)：各電壓輸出有壓電壓，各電流輸出有流電流；DL11閉合（開出3打開），DL11斷開（開出1閉合）。注意，這里DL30的開入開出量均可不接線，即認為實際上這就是一段母線，而沒有分段開關(guān)，這樣也更符合現(xiàn)場實際。
等待事故前延時（或手動觸發(fā)）后，自動進入事故狀態(tài)，DL21斷開（這里由測試儀自動跳開此開關(guān)，并通過開出3“告知”備自投，DL21確實跳開，模擬因其它原因?qū)е翫L21偷跳。），從而導致I、II段母線同時失壓（UA、UB、UC、UX均為無壓電壓），#1、#2主變均無流（IA、IB為無流電流）。檢測到狀態(tài)變化后備自投動作過程應為：

延時時間t1合DL11開關(guān)――此時I、II母電壓恢復，#1、#2主變電流為自投后電流。

1．圖中+KM為備自投裝置的220V直流＋KM或＋XM，現(xiàn)場試驗時可從保護屏柜的控制電源取，也可以從測試儀后面板的獨立直流電源接線，只需將獨立直流調(diào)至220V即可直接使用。
2．接線類型2是較簡單的一種系統(tǒng)主接線方式，只能模擬進線失電、母線失電，和變壓器一側(cè)，比如高壓側(cè)開關(guān)的跳閘故障，而不能模擬另一側(cè)開關(guān)跳閘和主變故障。若需要模擬后兩類故障，請選擇“接線類型1”。
3．模擬“DL21手跳”故障，當需要檢查手跳閉鎖信號時，可將備自投裝置的閉鎖信號輸入端子接測試儀的開出8，其它接線與“DL21偷跳”相同。
4．同等條件下（指接線類型和備用方式均相同），DL11的各種試驗與DL21的試驗相似，只是對應地接線路1側(cè)的各開關(guān)即可。
? 試驗舉例3：接線類型2、暗備用、II#主變故障并閉鎖備自投
? 初始條件：
備自投需接入量：兩段低壓母線各需接入三相線電壓，兩臺主變各需接入一個低側(cè)電流；各開關(guān)位置信號，正邏輯。
備自投輸出量：各開關(guān)跳閘、合閘信號。
? 試驗接線：

采用 型測試儀，具體接線及參數(shù)設(shè)置方法見下列圖示：

試驗過程：
開始試驗時，測試儀先輸出正常運行態(tài)：各電壓輸出有壓電壓，各電流輸出有流電流；DL11、21、131、231均閉合（開出1、2、3、4均閉合），DL30斷開（開出5打開）。正常運行期間，備自投處于非閉鎖狀態(tài)，所以此時開出7打開。一進入故障態(tài)，開出7即閉合，以給備自投加上正電位，使其閉鎖。
等待事故前延時（或手動觸發(fā)）后，自動進入事故狀態(tài)，DL21斷開（這里由測試儀自動跳開這兩個開關(guān)，模擬主變故障時，由其它保護，比如變壓器差動保護跳開變壓器的高、低側(cè)開關(guān)，并且通過開出3告知備自投，這個開關(guān)確實已跳開），從而導致I段母線失壓（UC、UX均為無電壓）， II#主變無流（IB為無流電流）。檢測到狀態(tài)變化后備自投動作過程應為：
裝置不動作！
這是由于裝置的“主變閉鎖信號輸入”端子經(jīng)過開出7被加上了220V正電源，處于閉鎖狀態(tài)，所以裝置不發(fā)備自投合閘信號。此時II母仍處于失壓狀態(tài)，DL21、30也均維持斷開狀態(tài)，試驗結(jié)束。
為確認造成備自投不合閘的原因的確是因“主變閉鎖”引起的，可將軟件界面上的“輸出主變閉鎖信號”取消選擇，重復上述試驗，此時，備自投動作過程應為：
延時時間t1合DL30——II母線電壓恢復（UC、UX恢復為有壓電壓），II#主變支路電流恢復（IB恢復為有流電流），試驗結(jié)束。

1． 圖中+KM為備自投裝置的220V直流＋KM或＋XM，現(xiàn)場試驗時可從保護屏柜的控制電源取，也可以從測試儀后面板的獨立直流電源接線，只需將獨立直流調(diào)至220V即可直接使用。
2． 若系統(tǒng)主接線為“接線類型1”，主變故障時一般不需要閉鎖備自投
3． 可按上例相似的接線方法重新接線，檢查I#主變故障時的閉鎖情況，此時是通過測試開出6輸出閉鎖信號。
備自投試驗接線并非千篇一律，比如，有的備自投較簡單，沒有進線電壓端子，則試驗時進線電壓不接；有的備自投裝置不需要判斷開關(guān)位置，則測試儀相應的開出量也不需接線。
和重合閘裝置一樣，開始故障前，往往應使備自投裝置完成充電，否則會出現(xiàn)備自投不動作。備自投不動作時，還應檢查：
1、 經(jīng)測試儀開出接點接入的裝置開關(guān)位置接線端子電位是否正確；
2、 跳閘側(cè)線路是否無電流；
3、 裝置的閉鎖接點是否誤接入正電源